RU1792615C - Method of beta-exotoxin producer cultivation - Google Patents
Method of beta-exotoxin producer cultivationInfo
- Publication number
- RU1792615C RU1792615C SU904780348A SU4780348A RU1792615C RU 1792615 C RU1792615 C RU 1792615C SU 904780348 A SU904780348 A SU 904780348A SU 4780348 A SU4780348 A SU 4780348A RU 1792615 C RU1792615 C RU 1792615C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exotoxin
- cultivation
- beta
- producer
- hours
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Использование: биотехнологи , производство инсектицидных препаратов. Сущность изобретени : продуцентбета- экзотоксина штамм бактерий Вас. thurlnglensls 98-1 с культивируют на среде, содержащей источники углерода и азота до стадии физиологической активности роста продуцента, в частности в течение 16 ч, затем ввод т хлористый барий в количестве 0,6-0,7 мг/л или хлористый кальций в количестве 1,0-1,1 мг на 1 л культуральной среды и продолжают культивирование до выхода культуры в стационарную фазу роста. 1 табл.Usage: biotechnology, the production of insecticides. SUMMARY OF THE INVENTION: producer of beta-exotoxin, a bacterial strain of You. thurlnglensls 98-1 s are cultured on a medium containing carbon and nitrogen sources to the stage of physiological activity of producer growth, in particular for 16 hours, then barium chloride in an amount of 0.6-0.7 mg / l or calcium chloride in an amount of 1.0-1.1 mg per 1 liter of culture medium and continue cultivation until the culture enters the stationary phase of growth. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к области биотехнологии , в частности к способам производства биологических инсектицидных препаратов и может быть использовано дл производства СЭР или защиты животных.The invention relates to the field of biotechnology, in particular to methods for the production of biological insecticidal preparations and can be used for the production of SER or animal welfare.
Р д штаммов энтомопатогенного мик- , роорганизма Bacillus тЬиг1пд1еп$15(далее ВТ) в процессе их культивировани выдел ют в культуральную жидкость водорастворимый экзотоксин. Выход экзотоксина зависит от состава питательных сред и может быть увеличен соответствующим его подбором.A number of strains of the entomopathogenic microorganism Bacillus b1b1d1e1 $ 15 (hereinafter BT) during their cultivation release water-soluble exotoxin into the culture fluid. The yield of exotoxin depends on the composition of the nutrient media and can be increased by appropriate selection.
Дл осаждени экзотоксина из культуральной жидкости ВТ после полного созре- вани спор предложен способ концентрирована экзотоксина. Дл этого в фильтрат (либо в фугат) культуральной жидкости (КЖ) внос т соли бари либо кальци , св зывающие экзотоксин.To precipitate exotoxin from BT culture fluid after complete maturation of the spores, a concentrated exotoxin method is proposed. For this, barium or calcium exotoxin binding salts are added to the filtrate (or to the centrate) of the culture fluid (CL).
Целью насто щего изобретени вл етс увеличение выхода бета-экзотоксинаThe aim of the present invention is to increase the yield of beta-exotoxin
сравнительно экономными средствами и уменьшение времени ферментации.relatively economical means and reducing the time of fermentation.
Наиболее близким к предлагаемому способу культивировани продуцента бета- экзотоксина вл етс способ получени би- токсибациллина, заключающийс в культивировании штамма-продуцента экзотоксина на среде, содержащей источник углерода , азота в присутствии соли, образующей нерастворимый комплекс с бета-экзотоксином . В качестве последней примен ют уксуснокислый кальций. Максимально достигнутый выход экзотоксина при реализации данного способа 1232-1480 мг/л при расходе уксуснокислого кальци до 65 г/л (6,5 вес.%).Closest to the proposed method for cultivating a beta-exotoxin producer is a method for producing a bio-toxibacillin, which comprises cultivating an exotoxin producer strain in a medium containing a carbon source, nitrogen in the presence of a salt forming an insoluble complex with beta-exotoxin. As the latter, calcium acetate is used. The maximum achieved exotoxin yield when implementing this method is 1232-1480 mg / l with a calcium acetic acid flow rate of up to 65 g / l (6.5 wt.%).
Поставленна нами цель - увеличение выхода бета-экзотоксина при снижении расхода солей, св зывающих бета-экзотоксин в водонерастворимый комплекс, а также уменьшение продолжительности цикла ферментации достигаетс осаждением экзотокOur goal is to increase the yield of beta-exotoxin with a decrease in the consumption of salts that bind beta-exotoxin to a water-insoluble complex, as well as to reduce the duration of the fermentation cycle by precipitating exotics
ю гоth go
сина, выдел емого в процессе культивировани ВТ путем внесени 0,6-0,7 мг BaCte на 1 л КЖ или 1,0-1,1 мг CaClz на 1 л КЖ в культуральную жидкость ВТ на стадии максимальной физиологической активности. Причем, если необходим препарат, содержащий только экзотоксин, процесс ферментации прекращаетс с выходом культуры в стационарное состо ние роста.sine released during BT cultivation by adding 0.6-0.7 mg of BaCte per 1 liter of QoL or 1.0-1.1 mg of CaClz per 1 liter of QoL in the BT culture fluid at the stage of maximum physiological activity. Moreover, if a preparation containing only exotoxin is needed, the fermentation process is stopped with the release of the culture to a stationary state of growth.
Указанные добавки образуют стойкие комплексы металл-экзотоксин и тем самым вывод т последний из реакции. При этом с одной стороны, снижаетс ингибирующее действие экзотоксина на рост микроорганизмов ВТ, с другой - св занный экзотоксин не может расходоватьс дл вторичного метаболизма бактерий.These additives form stable metal-exotoxin complexes and thereby remove the latter from the reaction. In this case, on the one hand, the inhibitory effect of exotoxin on the growth of BT microorganisms is reduced, and on the other hand, bound exotoxin cannot be consumed for secondary metabolism of bacteria.
Соли бари или кальци следует вносить на 10-16 ч культивировани , что соответствует зоне максимальной скорости роста микроорганизмов, поскольку в это врем максимальна и скорость накоплени экзотоксина в КЖ.Barium or calcium salts should be added for 10-16 hours of cultivation, which corresponds to the zone of maximum growth rate of microorganisms, since at this time the rate of exotoxin accumulation in QOL is also maximum.
Наиболее предпочтительно использование солей бари , поскольку степень св зывани этого металла с экзотоксином наибольша .The use of barium salts is most preferred since the degree of binding of this metal to exotoxin is greatest.
Процесс накоплени экзотоксина заканчиваетс на стадии выхода культуры в стационарное состо ние кривой роста, поэтому при получении только экзотоксинсо- держащего препарата дальнейшее культивирование не требуетс .The exotoxin accumulation process ends at the stage when the culture reaches the stationary state of the growth curve; therefore, further cultivation is not required when only the exotoxin-containing preparation is obtained.
При получении смешанного экзотоксин и экзотоксинсодержащего препарата культивирование провод т исход из степени и скорости накоплени эндотоксина.Upon preparation of a mixed exotoxin and exotoxin-containing preparation, cultivation is carried out based on the degree and rate of accumulation of endotoxin.
Ниже приведены примеры конкретного исполнени .The following are examples of specific designs.
П ри м е р 1-14. Культивирование штамма ВТ 98-1с проводили в ферментаторе АН- КУМ-2 на среде состава: белково-витаминный концентрат (БВК)3.6% кукурузна мука 2,8 % соева мука 0,5 % мел 0,3 % начальное значение рН среды составл ло 7,2 объем среды 1,0л скорость перемешивани 400 об/мин расход воздуха на аэрацию 1 л/сек температура 30°С Во всех вариантах условий эксперимента культивирование начинали с вывода аппарата АНКУМ-2 на режим. В качестве инокул та использовали смыв стерильным физраствором объемом 30 мл с кос ка культуры ВТ-98-1с, прогретый в термобане при температуре 80°С в течение 5 мин. Культивирование вели с контролем температуры, рН среды, р Оа времени культивировани .EXAMPLE 1-14 The cultivation of strain BT 98-1c was carried out in the AN-KUM-2 fermenter on a composition medium: protein-vitamin concentrate (BVC) 3.6% cornmeal 2.8% soya flour 0.5% chalk 0.3% The initial pH of the medium was 7.2 medium volume 1.0 l stirring speed 400 rpm air consumption for aeration 1 l / s temperature 30 ° C. In all variants of the experimental conditions, cultivation began with the ANKUM-2 apparatus switched to the mode. Rinse with a sterile saline solution with a volume of 30 ml from a braid of culture VT-98-1c, heated in a thermal bath at a temperature of 80 ° C for 5 min, was used as an inoculum. The cultivation was carried out with control of temperature, pH of the medium, p Oa of the cultivation time.
Физиологическое состо ние клеток контролировали микроскопированием отобранных проб. Добавки водного раствора хлористого бари или водного раствора хлористого бари или водного раствора хлористого кальци , а также продолжительность эксперимента проводили согласно схемы условий эксперимента 1-14.The physiological state of the cells was monitored by microscopy of the samples taken. Additives of an aqueous solution of barium chloride or an aqueous solution of barium chloride or an aqueous solution of calcium chloride, as well as the duration of the experiment, were carried out according to the experimental conditions scheme 1-14.
По завершении каждой ферментации проводили анализ КЖ на содержание экзоAt the end of each fermentation, QoL analysis for exo
токсина в осадке, в растворе и суммарноеtoxin in sediment, in solution and total
содержание экзотоксина. Содержание экзотоксина определ ли с помощью тонкослойной хроматогрзфии и спектрофотометрии по методике (3). Погрешность измерений со- 0 держани экзотоксина составила ±0,05 г/л. Эксперименты проводили по следующей схеме:exotoxin content. The exotoxin content was determined using thin layer chromatography and spectrophotometry according to the procedure (3). The measurement error of the exotoxin content was ± 0.05 g / l. The experiments were carried out according to the following scheme:
1. Культивирование ВТ 98 при услови х, описанных выше,-врем культивировани 5 20 ч добавки не вносились (контроль).1. Cultivation of BT 98 under the conditions described above, no additives were added during the cultivation of 5 to 20 hours (control).
2. Культивирование ВТ 98-1 с как в (1), но внесено 1,8 мл 30 %-ного водного раствора хлористого бари (0,5 мг) на 1 л КЖ через 16 ч культивировани .2. Cultivation of BT 98-1 s as in (1), but 1.8 ml of a 30% aqueous solution of barium chloride (0.5 mg) per 1 l of QOL were added after 16 hours of cultivation.
0 з. То же, что и (1), но внесено 2,0 мл 30 %-ного водного раствора хлористого бари (0,6 мг) на 1 л КЖ через 16 ч культивировани .0 s The same as (1), but 2.0 ml of a 30% aqueous solution of barium chloride (0.6 mg) per 1 L of QOL were added after 16 hours of cultivation.
4. То же, что и (1), но внесено 2,3 мл 30 5 %-ного водного раствора хлористого бари (0,7 мг) на 1 л КЖ через 16 ч культивировани .4. Same as (1), but 2.3 ml of 30 5% aqueous solution of barium chloride (0.7 mg) per 1 L of QOL were added after 16 hours of cultivation.
5. То же, что и (1), но внесено 1.5 мл 60 %-ного водного раствора хлористого каль- 0 цц (0,9 мг) на 1 л КЖ через 16ч культивировани ,5. The same as (1), but 1.5 ml of a 60% aqueous solution of calcium chloride (0.20 centigrade) (0.9 mg) per 1 liter of QoL were added after 16 hours of cultivation.
6. То же, что и (1), но внесено 1,7 мл 60 %-ного водного раствора хлористого кальци (1,0 мг) на 1 л КЖ через 16 ч культивиро- 5 взни .6. The same as (1), but 1.7 ml of a 60% aqueous solution of calcium chloride (1.0 mg) per 1 liter of QoL were added after 16 hours of cultivation. 5 days.
7. То же, что и (1), но внесено 1,9 мл 60 %-ного водного раствора хлористого кальци (1,1 мг) на 1 л КЖ через 16ч культивировани .7. Same as (1), but 1.9 ml of a 60% aqueous solution of calcium chloride (1.1 mg) per 1 liter of QOL were added after 16 hours of cultivation.
08. Культивирование ВТ 98-1с, что и (1), но врем культивировани 48 ч (контроль).08. Cultivation of BT 98-1c, as (1), but the cultivation time is 48 hours (control).
9. 9, 10, 11, 12, 13, 14-то же, что и 2, 3, 4, 5, 6, 7 соответственно, но врем культивировани 48 ч.9. 9, 10, 11, 12, 13, 14 is the same as 2, 3, 4, 5, 6, 7, respectively, but the cultivation time is 48 hours.
5 Результаты экспериментов представлены в таблице.5 The experimental results are presented in the table.
Из таблицы следует, что содержание экзотоксина в КЖ после 20 ч культивировани превышает содержание экзотоксина в КЖ после 48 ч культивировани на 45 %.It follows from the table that the content of exotoxin in QOL after 20 hours of cultivation exceeds the content of exotoxin in QOL after 48 hours of cultivation by 45%.
Внесение в КЖ на 16 ч (при 20-часовом культивировании) раствора хлористого бари увеличивает содержание экзотоксина на 65%, а раствора хлористого кальци - на 36 %. Внесение хлоридов бари или каль- ци на 16 ч (при 48-часовом культивировании ) также способствует увеличению выхода экзотоксина в сравнении с контролем соответственно от 72 % (BaCte) до 46 % (CaCte) однако, в количественном отноше- нии выход экзотоксина в этом случае ниже, чем содержание экзотоксина, зарегистрированное при 20-часовом культивировании с внесением тех же добавок хлоридов бари или кальци .The addition of barium chloride solution to the QOL for 16 hours (after a 20-hour cultivation) increases the exotoxin content by 65%, and the calcium chloride solution by 36%. The addition of barium or calcium chlorides for 16 hours (with 48-hour cultivation) also contributes to an increase in the exotoxin yield in comparison with the control, respectively, from 72% (BaCte) to 46% (CaCte), however, the exotoxin yield is quantitatively the case is lower than the exotoxin content recorded during a 20-hour cultivation with the same additives of barium or calcium chlorides.
Таким образом, дл достижени максимальной концентрации экзотоксина в препарате необходимо ввести указанные добавки на 16 ч от начала культивировани и закончить процесс ферментации на 20 ч. Thus, to achieve the maximum concentration of exotoxin in the preparation, it is necessary to introduce the indicated additives at 16 hours from the start of cultivation and complete the fermentation process at 20 hours.
При 48-часовой ферментации число жизнеспособных спор не зависит от введени солей металлов, содержание экзотоксина при наличии последних увеличиваетс примерно в 1,5-2 раза.With 48-hour fermentation, the number of viable spores does not depend on the introduction of metal salts, the content of exotoxin in the presence of the latter increases by about 1.5-2 times.
Предлагаемый нами способ культивировани продуцента бета-экзотоксина был проверен и на среде другого состава, в частности , предложенного авторами за вки.Our method of cultivating a producer of beta-exotoxin was also tested on a medium of a different composition, in particular, proposed by the authors of the applications.
Основные компоненты среды: источни- ки углерода, азота, лизин сохран лись согласно предложенной рецептуре, а соли, образующие с бета-экзотоксином нерастворимый комплекс, вносили не вначале ферментации , как предлагают авторы изобретени , а на стадии роста, соответствующей максимальной физиологической активности (10-16 ч), причем вместо уксуснокислого кальци использовались соли либо кальци , либо бари в концентраци- х, предлагаемых нами в данной за вке (Примеры 15 и 16).The main components of the medium: sources of carbon, nitrogen, lysine were preserved according to the proposed formulation, and the salts forming the insoluble complex with beta-exotoxin were introduced not at the beginning of fermentation, as the inventors propose, but at the growth stage corresponding to the maximum physiological activity (10 -16 h), and instead of calcium acetic acid, either calcium or barium salts were used in the concentrations proposed by us in this application (Examples 15 and 16).
П р м м е р 15. Штамм ВТ98-1с выращивали на среде, объемом 1 л, содержащей белково-витаминный концентрат (БВК) - 3 %, гидролизат кормовых дрожжей с содержанием растворимого белка 50 мг/л, гидролизат рапсового шрота с содержанием растворимого белка 8 мг/л, лизин кристаллический (0,002 вес.%) при 30°С, аэрации 1 л/мин, скорости перемешивани 400 об/мин. На 10-16 ч культивировани , что соответствовало максимальной физиологической активности продуцента, внесли 2 мл 30 %-ного водного раствора хлористого бари . На 20 ч процесс культивировани остановили .PRI me R 15. The strain VT98-1c was grown on a medium of 1 liter containing protein-vitamin concentrate (BVK) - 3%, fodder yeast hydrolyzate with soluble protein content of 50 mg / l, rapeseed meal meal hydrolyzate with soluble content protein 8 mg / l, crystalline lysine (0.002 wt.%) at 30 ° C, aeration 1 l / min, stirring speed 400 rpm. For 10-16 hours of cultivation, which corresponded to the maximum physiological activity of the producer, 2 ml of a 30% aqueous solution of barium chloride were added. At 20 hours, the cultivation process was stopped.
Содержание растворенного экзотоксина в КЖ составило: в осадке - 0,92 г/л, в растворе - 0,73 г/л, суммарно - 1,65 г/л.The content of dissolved exotoxin in QL was: in the sediment - 0.92 g / l, in solution - 0.73 g / l, in total - 1.65 g / l.
П р и м е р 16. Штамм ВТ 98-1с культивировали на среде того же состава, что и в примере 15. По истечении 16 ч с начала культивировани внесли 1,7 мл 60 %-ного водного раствора хлористого кальци . На 20 ч культивировани содержание экзотоксина составило: в осадке - 0,9 г/л, в растворе - 0,6 г/л, суммарное количество - 1,5 г/л.Example 16. Strain BT 98-1c was cultured on an medium of the same composition as in Example 15. After 16 hours from the start of cultivation, 1.7 ml of a 60% aqueous solution of calcium chloride were added. For 20 hours of cultivation, the exotoxin content was: in the sediment 0.9 g / l, in the solution 0.6 g / l, the total amount 1.5 g / l.
Использование предлагаемого способа получени экзотоксина в процессе культивировани ВТ обеспечивает следующие преимущества: если исчерпаны все возможности увеличени выхода экзотоксина оптимизацией состава сред на данном штамме, выход может быть увеличен еще до 70% введением раствора BaCla (или CaCte) ориентировочно на 16 ч роста и прекращением процесса культивировани на 20 ч.Using the proposed method for producing exotoxin during BT cultivation provides the following advantages: if all the possibilities for increasing the exotoxin yield by optimizing the composition of the media in this strain are exhausted, the yield can be increased up to 70% by adding BaCla (or CaCte) solution for approximately 16 hours of growth and terminating the process cultivation for 20 hours
Таким образом, использование предлагаемого способа получени экзотоксина обеспечивает следующие преимущества: увеличение выхода экзотоксина на 70%, уменьшение времени ферментации на 45%, а также существенное уменьшение расхода солей, св зывающий бета - экзотоксин в водонерастворимый комплекс.Thus, the use of the proposed method for producing exotoxin provides the following advantages: an increase in exotoxin yield by 70%, a decrease in fermentation time by 45%, and a significant reduction in salt consumption, binding beta-exotoxin to a water-insoluble complex.
Экономический эффект от внедрени предлагаемого изобретени будет обеспечиватьс увеличением выхода экзотоксина и снижением технологических затрат при ферментации, и в масштабах СССР составит не менее 700 тыс. руб. в год при уровне рентабельности 33%.The economic effect of the implementation of the invention will be provided by increasing the yield of exotoxin and reducing technological costs during fermentation, and will be at least 700 thousand rubles across the USSR. per year with a profitability level of 33%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904780348A RU1792615C (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Method of beta-exotoxin producer cultivation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904780348A RU1792615C (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Method of beta-exotoxin producer cultivation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1792615C true RU1792615C (en) | 1993-02-07 |
Family
ID=21490533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904780348A RU1792615C (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Method of beta-exotoxin producer cultivation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1792615C (en) |
-
1990
- 1990-01-09 RU SU904780348A patent/RU1792615C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US №3087865,кл. 195-96, 1961. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03505396A (en) | Improved fermentation methods for carboxylic acids | |
SU701545A3 (en) | Method of preparing biomass | |
KR100463738B1 (en) | Osmotic controlled fermentation method for the production of acarbose | |
RU1792615C (en) | Method of beta-exotoxin producer cultivation | |
CN114134184B (en) | Method for improving synthesis of 5-aminolevulinic acid by escherichia coli engineering bacteria by adding vitamin B6 | |
SU974817A1 (en) | Method of producing l-treonin | |
RU2174558C1 (en) | Method of l-aspartic acid producing | |
RU2053294C1 (en) | Method of cultivation of bifidobacteria | |
CN112662713B (en) | Culture medium for producing L-lysine by high-density fermentation and method thereof | |
RU1549227C (en) | Method for producing a complex of lytic enzymes | |
JPS58201992A (en) | Preparation of beta-substituted propionic acid or amide thereof by microorganism | |
RU2707118C1 (en) | Method for increasing the productivity of bacteria escherichia coli | |
SU904325A1 (en) | Method of producing l-treonin | |
RU2158302C2 (en) | Nutrient medium for bifidobacterium and lactobacterium culturing | |
JP2833037B2 (en) | Glutathione-rich yeast production method | |
US2667445A (en) | Production of riboflavin by ashbya gossyph with cobalt as additive | |
JPH05328983A (en) | Production of lactic acid mixture different in optical isomer | |
SU553283A1 (en) | Alcohol dehydrogenase production method | |
Sack et al. | Factors affecting the production of staphylocoagulase in a chemically defined medium | |
RU2230112C2 (en) | Medium for culturing staphylococcus microorganisms | |
SU745942A1 (en) | Method of culturing bacillus thuringiensis var. galleriae | |
JPH08163992A (en) | Production of epsilon-poly-l-lysine | |
SU734262A1 (en) | Method of preparing rna-polymerase | |
RU2440776C2 (en) | Method for improvement of organoleptic and taste-and-flavour indices of semi-products produced using chopped raw meat components | |
SU1010125A1 (en) | Method for preparing extracellular alkaline ribonuclease bacillus intermedius 7p |